Différence entre décimal, float et double dans .NET?

Quelle est la différence entre decimal, floatet doubledans .NET?

Quand quelqu'un en utiliserait-il un?

floatet doublesont des types de points binaires flottants . En d'autres termes, ils représentent un nombre comme celui-ci:

10001.10010110011

Le nombre binaire et l'emplacement du point binaire sont tous deux codés dans la valeur.

decimalest une variable décimale type de point . En d'autres termes, ils représentent un nombre comme celui-ci:

12345.65789

Encore une fois, le nombre et l'emplacement du point décimal sont tous deux codés dans la valeur - c'est ce qui fait decimaltoujours un type à virgule flottante au lieu d'un type à point fixe.

La chose importante à noter est que les humains sont habitués à représenter des nombres non entiers sous une forme décimale et attendent des résultats exacts dans des représentations décimales; tous les nombres décimaux ne sont pas exactement représentables en virgule flottante binaire - 0,1, par exemple - donc si vous utilisez une valeur en virgule flottante binaire, vous obtiendrez en fait une approximation de 0,1. Vous obtiendrez toujours des approximations lorsque vous utilisez un point décimal flottant également - le résultat de la division de 1 par 3 ne peut pas être représenté exactement, par exemple.

Quant à quoi utiliser quand:

• Pour les valeurs qui sont des "décimales naturellement exactes", il est bon d'utiliser decimal. Cela convient généralement à tous les concepts inventés par l'homme: les valeurs financières sont l'exemple le plus évident, mais il y en a d'autres aussi. Considérez le score donné aux plongeurs ou aux patineurs, par exemple.

• Pour les valeurs qui sont davantage des artefacts de la nature qui ne peuvent pas vraiment être mesurés exactement de toute façon, float/ doublesont plus appropriées. Par exemple, les données scientifiques sont généralement représentées sous cette forme. Ici, les valeurs d'origine ne seront pas "d'une précision décimale" pour commencer, il n'est donc pas important pour les résultats attendus de maintenir la "précision décimale". Les types à virgule binaire flottante sont beaucoup plus rapides à utiliser que les décimales.

La précision est la principale différence.

Flottant - 7 chiffres (32 bits)

Double -15-16 chiffres (64 bits)

Décimal -28-29 chiffres significatifs (128 bits)

Les décimales ont une précision beaucoup plus élevée et sont généralement utilisées dans les applications financières qui nécessitent un haut degré de précision. Les décimales sont beaucoup plus lentes (jusqu'à 20 fois dans certains tests) qu'un double / flottant.

Les décimales et les flottants / doubles ne peuvent pas être comparés sans lancer, contrairement aux flottants et doubles. Les décimales permettent également l'encodage ou les zéros de fin.

float flt = 1F/3;
double dbl = 1D/3;
decimal dcm = 1M/3;
Console.WriteLine("float: {0} double: {1} decimal: {2}", flt, dbl, dcm);

Résultat :

float: 0.3333333  
double: 0.333333333333333  
decimal: 0.3333333333333333333333333333

La structure décimale est strictement adaptée aux calculs financiers nécessitant une précision, qui sont relativement peu tolérants à l'arrondi. Cependant, les décimales ne conviennent pas aux applications scientifiques pour plusieurs raisons:

• Une certaine perte de précision est acceptable dans de nombreux calculs scientifiques en raison des limites pratiques du problème physique ou de l'artefact mesuré. La perte de précision n'est pas acceptable en finance.
• Decimal est beaucoup (beaucoup) plus lent que float et double pour la plupart des opérations, principalement parce que les opérations en virgule flottante sont effectuées en binaire, tandis que Decimal se fait en base 10 (c'est-à-dire que les flottants et les doubles sont gérés par le matériel FPU, comme MMX / SSE , alors que les décimales sont calculées dans le logiciel).
• Decimal a une plage de valeurs inacceptablement plus petite que double, malgré le fait qu'il prend en charge plus de chiffres de précision. Par conséquent, Decimal ne peut pas être utilisé pour représenter de nombreuses valeurs scientifiques.

+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------+
| C#      | .Net Framework | Signed? | Bytes    | Possible Values                             |
| Type    | (System) type  |         | Occupied |                                             |
+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------+
| sbyte   | System.Sbyte   | Yes     | 1        | -128 to 127                                 |
| short   | System.Int16   | Yes     | 2        | -32768 to 32767                             |
| int     | System.Int32   | Yes     | 4        | -2147483648 to 2147483647                   |
| long    | System.Int64   | Yes     | 8        | -9223372036854775808 to 9223372036854775807 |
| byte    | System.Byte    | No      | 1        | 0 to 255                                    |
| ushort  | System.Uint16  | No      | 2        | 0 to 65535                                  |
| uint    | System.UInt32  | No      | 4        | 0 to 4294967295                             |
| ulong   | System.Uint64  | No      | 8        | 0 to 18446744073709551615                   |
| float   | System.Single  | Yes     | 4        | Approximately ±1.5 x 10-45 to ±3.4 x 1038   |
|         |                |         |          |  with 7 significant figures                 |
| double  | System.Double  | Yes     | 8        | Approximately ±5.0 x 10-324 to ±1.7 x 10308 |
|         |                |         |          |  with 15 or 16 significant figures          |
| decimal | System.Decimal | Yes     | 12       | Approximately ±1.0 x 10-28 to ±7.9 x 1028   |
|         |                |         |          |  with 28 or 29 significant figures          |
| char    | System.Char    | N/A     | 2        | Any Unicode character (16 bit)              |
| bool    | System.Boolean | N/A     | 1 / 2    | true or false                               |
+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------+

Voir ici pour plus d'informations .

Je ne répéterai pas des tonnes de bonnes (et certaines mauvaises) informations déjà répondues dans d'autres réponses et commentaires, mais je répondrai à votre question de suivi avec un conseil:

Quand quelqu'un en utiliserait-il un?

Utiliser décimal pour les valeurs comptées

Utiliser float / double pour les valeurs mesurées

Quelques exemples:

• l'argent (comptons-nous l'argent ou mesurons-nous l'argent?)

• distance (comptons-nous la distance ou mesurons-nous la distance? *)

• scores (comptons-nous les scores ou mesurons-nous les scores?)

Nous comptons toujours l'argent et ne devons jamais le mesurer. Nous mesurons généralement la distance. Nous comptons souvent des scores.

* Dans certains cas, ce que j'appellerais la distance nominale , nous pouvons en effet vouloir «compter» la distance. Par exemple, nous avons peut-être affaire à des signes de pays qui montrent des distances aux villes, et nous savons que ces distances n'ont jamais plus d'un chiffre décimal (xxx.x km).

float 7 chiffres de précision

double a environ 15 chiffres de précision

decimal a environ 28 chiffres de précision

Si vous avez besoin d'une meilleure précision, utilisez double au lieu de float. Dans les processeurs modernes, les deux types de données ont presque les mêmes performances. Le seul avantage de l'utilisation de flotteur est qu'ils prennent moins de place. N'importe pratiquement que si vous en avez plusieurs.

J'ai trouvé que c'était intéressant. Ce que tout informaticien devrait savoir sur l'arithmétique à virgule flottante

Personne n'a mentionné que

Dans les paramètres par défaut, Floats (System.Single) et doubles (System.Double) n'utiliseront jamais la vérification de débordement tandis que Decimal (System.Decimal) utilisera toujours la vérification de débordement.

je veux dire

decimal myNumber = decimal.MaxValue;
myNumber += 1;

lève OverflowException .

Mais ceux-ci ne:

float myNumber = float.MaxValue;
myNumber += 1;

&

double myNumber = double.MaxValue;
myNumber += 1;

1. Double et float peuvent être divisés par zéro entier sans exception à la fois lors de la compilation et de l'exécution.
2. Le nombre décimal ne peut pas être divisé par un entier zéro. La compilation échouera toujours si vous faites cela.

Les nombres entiers, comme cela a été mentionné, sont des nombres entiers. Ils ne peuvent pas stocker le point quelque chose, comme .7, .42 et .007. Si vous devez stocker des nombres qui ne sont pas des nombres entiers, vous avez besoin d'un type de variable différent. Vous pouvez utiliser le type double ou le type flottant. Vous définissez ces types de variables exactement de la même manière: au lieu d'utiliser le mot int, vous tapez doubleou float. Comme ça:

float myFloat;
double myDouble;

( floatest l'abréviation de "virgule flottante", et signifie simplement un nombre avec un point quelque chose à la fin.)

La différence entre les deux réside dans la taille des numéros qu'ils peuvent contenir. Pour float, vous pouvez avoir jusqu'à 7 chiffres dans votre numéro. Pour doubles, vous pouvez avoir jusqu'à 16 chiffres. Pour être plus précis, voici la taille officielle:

float:  1.5 × 10^-45  to 3.4 × 10^38  
double: 5.0 × 10^-324 to 1.7 × 10^308

floatest un nombre 32 bits et doubleest un nombre 64 bits.

Double-cliquez sur votre nouveau bouton pour accéder au code. Ajoutez les trois lignes suivantes à votre code de bouton:

double myDouble;
myDouble = 0.007;
MessageBox.Show(myDouble.ToString());

Arrêtez votre programme et revenez à la fenêtre de codage. Modifiez cette ligne:

myDouble = 0.007;
myDouble = 12345678.1234567;

Exécutez votre programme et cliquez sur votre double bouton. La boîte de message affiche correctement le numéro. Ajoutez un autre nombre à la fin, cependant, et C # arrondira à nouveau vers le haut ou vers le bas. La morale est que si vous voulez de la précision, faites attention à l'arrondi!

• flotteur: ± 1,5 x 10 ^ -45 à ± 3,4 x 10 ^ 38 (~ 7 chiffres significatifs
• double: ± 5,0 x 10 ^ -324 à ± 1,7 x 10 ^ 308 (15-16 chiffres significatifs)
• décimal: ± 1,0 x 10 ^ -28 à ± 7,9 x 10 ^ 28 (28-29 chiffres significatifs)

Cela a été un fil intéressant pour moi, car aujourd'hui, nous venons d'avoir un petit bug méchant, concernant decimalavoir moins de précision qu'un float.

Dans notre code C #, nous lisons les valeurs numériques d'une feuille de calcul Excel, les convertissons en un decimal, puis les renvoyons decimalà un service pour les enregistrer dans une base de données SQL Server .

Microsoft.Office.Interop.Excel.Range cell = …
object cellValue = cell.Value2;
if (cellValue != null)
{
    decimal value = 0;
    Decimal.TryParse(cellValue.ToString(), out value);
}

Maintenant, pour presque toutes nos valeurs Excel, cela a fonctionné à merveille. Mais pour certaines très petites valeurs Excel, l'utilisation a decimal.TryParsecomplètement perdu la valeur. Un tel exemple est

• cellValue = 0,00006317592

• Decimal.TryParse (cellValue.ToString (), out value); // retournerait 0

La solution, bizarrement, était de convertir les valeurs Excel en une doublepremière, puis en decimal:

Microsoft.Office.Interop.Excel.Range cell = …
object cellValue = cell.Value2;
if (cellValue != null)
{
    double valueDouble = 0;
    double.TryParse(cellValue.ToString(), out valueDouble);
    decimal value = (decimal) valueDouble;
    …
}

Même s'il doublea moins de précision qu'un a decimal, cela garantissait en fait que les petits nombres seraient toujours reconnus. Pour une raison quelconque, double.TryParseétait en fait en mesure de récupérer de si petits nombres, tout decimal.TryParseen les mettant à zéro.

Impair. Très étrange.

Pour les applications telles que les jeux et les systèmes embarqués où la mémoire et les performances sont toutes deux critiques, le flottant est généralement le type numérique de choix car il est plus rapide et deux fois plus petit. Les entiers étaient l'arme de choix, mais les performances en virgule flottante ont dépassé l'entier dans les processeurs modernes. Decimal est sorti!

Les types de variables Decimal, Double et Float sont différents dans la façon dont ils stockent les valeurs. La précision est la principale différence lorsque float est un type de données à virgule flottante simple précision (32 bits), double est un type de données à virgule flottante double précision (64 bits) et décimal est un type de données à virgule flottante 128 bits.

Flottant - 32 bits (7 chiffres)

Double - 64 bits (15-16 chiffres)

Décimal - 128 bits (28-29 chiffres significatifs)

En savoir plus ... la différence entre Decimal, Float et Double

Le problème avec tous ces types est qu'une certaine imprécision subsiste ET que ce problème peut se produire avec de petits nombres décimaux comme dans l'exemple suivant

Dim fMean as Double = 1.18
Dim fDelta as Double = 0.08
Dim fLimit as Double = 1.1

If fMean - fDelta < fLimit Then
    bLower = True
Else
    bLower = False
End If

Question: Quelle valeur contient la variable bLower?

Réponse: Sur une machine 32 bits, bLower contient TRUE !!!

Si je remplace Double par Decimal, bLower contient FALSE qui est la bonne réponse.

En double, le problème est que fMean-fDelta = 1.09999999999 qui est inférieur à 1.1.

Attention: je pense que le même problème peut certainement exister pour d'autres nombres car Decimal n'est qu'un double avec une précision plus élevée et la précision a toujours une limite.

En fait, Double, Float et Decimal correspondent à la décimale BINARY dans COBOL!

Il est regrettable que d'autres types numériques implémentés dans COBOL n'existent pas dans .Net. Pour ceux qui ne connaissent pas COBOL, il existe en COBOL le type numérique suivant

BINARY or COMP like float or double or decimal
PACKED-DECIMAL or COMP-3 (2 digit in 1 byte)
ZONED-DECIMAL (1 digit in 1 byte) 

En termes simples:

1. Les types de variables Decimal, Double et Float sont différents dans la façon dont ils stockent les valeurs.
2. La précision est la principale différence (notez que ce n'est pas la seule différence) où float est un type de données à virgule flottante simple précision (32 bits), double est un type de données à virgule flottante double précision (64 bits) et décimal est un 128 bits type de données à virgule flottante.
3. Le tableau récapitulatif:

/==========================================================================================
    Type       Bits    Have up to                   Approximate Range 
/==========================================================================================
    float      32      7 digits                     -3.4 × 10 ^ (38)   to +3.4 × 10 ^ (38)
    double     64      15-16 digits                 ±5.0 × 10 ^ (-324) to ±1.7 × 10 ^ (308)
    decimal    128     28-29 significant digits     ±7.9 x 10 ^ (28) or (1 to 10 ^ (28)
/==========================================================================================

La principale différence entre chacun d'eux est la précision.

floatest un 32-bitnombre, doubleest un 64-bitnombre et decimalest un 128-bitnombre.

• Décimal 128 bits (28-29 chiffres significatifs) Dans le cas d'applications financières, il est préférable d'utiliser les types décimaux car il vous donne un haut niveau de précision et facile à éviter les erreurs d'arrondi Utilisez décimal pour les mathématiques non entières où la précision est nécessaire (par exemple argent et monnaie)

• Double 64 bits (15-16 chiffres) Les types doubles sont probablement le type de données le plus utilisé pour les valeurs réelles, à l'exception de la gestion de l'argent. Utilisez double pour les mathématiques non entières où la réponse la plus précise n'est pas nécessaire.

• Float 32 bits (7 chiffres) Il est principalement utilisé dans les bibliothèques graphiques car les demandes de puissance de traitement sont très élevées, ce qui permet également des situations pouvant supporter des erreurs d'arrondi.

Decimalssont beaucoup plus lents qu'un double/float.

Decimalset Floats/Doublesne peut pas être comparé sans un casting alors que Floatset Doublespeut.

Decimals autorise également le codage ou les zéros de fin.

Pour définir Decimal, Float et Double dans .Net (c #)

vous devez mentionner les valeurs comme:

Decimal dec = 12M/6;
Double dbl = 11D/6;
float fl = 15F/6;

et vérifiez les résultats.

Et les octets occupés par chacun sont

Float - 4
Double - 8
Decimal - 12